Research on fission product chemistry for FP release and transport behavior

FP放出・移行挙動評価のためのFP化学に関する研究

逢坂 正彦  ; 三輪 周平  ; 山下 真一郎   ; 高井 俊秀  ; 中島 邦久  ; 古川 智弘  ; 永瀬 文久 

Osaka, Masahiko; Miwa, Shuhei; Yamashita, Shinichiro; Takai, Toshihide; Nakajima, Kunihisa; Furukawa, Tomohiro; Nagase, Fumihisa

軽水炉シビアアクシデント(SA)時の核分裂生成物(FP)放出・移行挙動評価の高度化においてはFP化学の解明が重要であり、それらはソースターム不確かさ低減に資する。このため、FP化学に着目したFP放出・移行挙動評価のための新しい研究を開始した。本発表では、研究内容とともに、燃料からの放出直後のFP化学形予測結果及びステンレス(SS)へのCs化学吸着挙動に関して述べる。燃料からの放出直後の化学形は、Cs, I, Mo、及びBについての放出速度の雰囲気依存性を考慮した上で化学平衡計算により評価した。その結果、支配的な蒸気種は雰囲気に応じて変化し、BC存在下ではCs-B-O化学種が支配的になることが分かった。一方、Cs化学吸着による生成物は文献調査の結果からCs-Cr-O及びCs-Si-Oに区分され得ることが分った。

Fission product (FP) chemistry under the LWR severe accident (SA) conditions should be deeply understood for more accurate evaluation of FP release and transport behavior, which can lead to reduction of uncertainty in the evaluation of source term. This paper describes the contents of research program that is focused on the FP chemistry. Results of the FP chemical form just after release from fuel by a chemical equilibrium calculation considering dependences of release kinetics for related elements showed that dominant vapor species have changed according to the atmospheres and Cs-B-O species became dominant in the presence of BC. As for the Cs-chemisorption behavior, it was found by a literature review that resultant compounds formed by the Cs-chemisorption onto the SS could be divided into two categories, Cs-Cr-O and Cs-Si-O compounds.